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새로운 Cluster-Ready FAS3200 모델
Steven Miller
Steven Miller
선임 기술 담당 이사 겸 플랫폼 설계자

NetApp 은 최근에 FAS3200 시리즈의 2가지 최신 모델인 FAS3220 및 FAS3250 을 발표했습니다. NetApp 은 모델 설계 시 clustered Data ONTAP® 및 Virtual Storage Tier 기술과 함께 사용할 수 있도록 최적화하는 데 목표를 두었습니다. 이러한 시스템이 클러스터 구성요소로서 클라우드 환경과 FlexPod® 구성에서 미드레인지 워크로드 통합을 비롯한 광범위한 사용 사례에서 탁월한 성능과 효율성을 제공할 수 있도록 스토리지 성능을 2배 향상하고 메모리 및 용량을 대폭 늘렸습니다.

또한 3개였던 FAS3200 모델 라인을 2 개로 단순화했습니다. 이제 clustered Data ONTAP을 통해 NetApp®FAS2200, FAS3200, FAS6200 제품 라인 전반에서 여러 시스템을 결합함으로써 클러스터링으로 실현되는 무중단 운영을 통해 인프라 민첩성을 개선하는 동시에 용량 및 성능 요구사항을 해결할 수 있습니다.

이 기사에서는 Data ONTAP 의 향상된 최신 기술을 활용하는 동시에 탁월한 성능과 효율성을 제공하기 위해 NetApp 에서 어떻게 FAS3220 및 FAS3250 를 설계했는지에 대해 설명합니다.

유연한 구성 옵션

NetApp 은 2010 년에 FAS3200 시리즈를 발표할 당시엔트리 레벨 스토리지와 엔터프라이즈 스토리지 사이에 존재하는 큰 격차를 해소할 수 있는 유연하고 확장성이 뛰어난 플랫폼이 필요했습니다. 이러한 유연성 및 확장성에 대한 관심은 계속되고 있습니다.

NetApp 은 이전 모델에서와 동일한 3U 섀시를 사용합니다. 섀시는 2 개의 컨트롤러(각각 2개의 PCIe v2.0 슬롯 포함)를 사용하여 3U 의 단일 HA 쌍을 생성하거나 단일 컨트롤러와 1 개의 I/O 확장 모듈 (IOXM) 을 사용하여 4 개의 추가 PCIe 슬롯을 제공하도록 구성할 수 있습니다.

이중 컨트롤러(HA 쌍)를 사용하거나 단일 컨트롤러와 1개의 I/O 확장 모듈을 사용하여 4개의 추가 PCIe 슬롯을 제공하도록 구성 가능한 FAS3200 시리즈의 3U 섀시

그림 1) 이중 컨트롤러(HA 쌍)를 사용하거나 단일 컨트롤러와 1 개의 I/O 확장 모듈을 사용하여 4 개의 추가 PCIe 슬롯을 제공하도록 구성 가능한 FAS3200 시리즈의 3U 섀시

FAS3220 구성은 IOXM 을 포함하거나 포함하지 않고 사용할 수 있습니다. 즉, 3U 의 랙 공간에서 HA 구성(컨트롤러 2 개)을 사용하여 4 개의 사용 가능한 PCIe 슬롯을 제공하거나 6U 의 랙 공간에서 12 개의 PCIe 슬롯을 제공할 수 있습니다. 모든 FAS3250 구성은 최대 확장성을 위해 IOXM 을 포함합니다. HA 구성은 6U 의 랙 공간을 사용하여 12 개의 PCIe 슬롯을 제공합니다. 앞서 설명한 것처럼 타사 스토리지 가상화를 위한 각 모델의 V-Series 버전이 있습니다.

표 1) 새로운 FAS3200 모델의 사용 가능한 구성

 FAS/V3220FAS/V3250
Single-Chassis 독립형FAS/V3220해당 없음
Single-Chassis HAFAS/V3220A해당 없음
Single-Chassis(IOXM 포함)FAS/V3220EFAS/V3250E
Dual-Chassis HA
(각각 컨트롤러 + IOXM 포함)
FAS/V3220AEFAS/V3250AE

 

일반적으로 고성능 10GbE 및/또는 8Gb FC 어댑터용 컨트롤러에 내장된 2 개의 PCIe 슬롯을 사용하는 것이 좋습니다. IOXM 의 추가 확장 슬롯은 NetApp Flash Cache™ 지능형 캐슁 및 FC 또는 SAS 디스크 추가 연결을 위해 사용할 수 있습니다. 이 4 개의 IOXM 슬롯은 시스템에서 Flash Cache 를 활용하도록 구성할 수 있다는 분명한 이점이 있습니다.

FAS3220 주요 내용

대체 중인 FAS3210 보다 FAS3220 의 기능을 개선하기 위해 CPU 코어 수를 2 배, 시스템 메모리를 2.4 배, NVMEM 을 3 배 이상 늘렸습니다. 또한 최대 드라이브 수를 480 개로 2 배 늘리고 보다 높은 확장성을 위해 IOXM 을 포함하는 구성을 제공했습니다. 그 결과 성능이 최대 80% 향상된 더욱 뛰어난 시스템이 구축되었습니다. 확장된 NVMEM 으로 인해 쓰기 중심의 애플리케이션의 속도가 보다 빨라집니다. 쓰기가 발생하면 데이터 로그가 NVMEM 에 저장되어 정전 시에도 데이터의 손상을 복구할 수 있습니다. NVMEM 이 가득 차면 체크포인트가 발생하고 모든 쓰기가 디스크로 옮겨집니다. NVMEM 이 클수록 체크포인트의 빈도가 감소되므로 Data ONTAP 에서 디스크에 쓰기를 더욱 최적화하여 효율성을 극대화할 수 있습니다.

표 2) 새로운 FAS3220 과 FAS3210 비교

 FAS/V3210FAS/V3220
HA 구성AA 또는 AE
CPU 코어48
물리적 메모리10GB24GB
NVMEM*1GB3.2GB
최대 드라이브 수240480
최대 용량720TB1920TB**
On-Board 포트4 GbE
4FC
4 6Gb SAS
4 GbE
4FC
4 6Gb SAS
PCIe 슬롯44 또는 12

*NVMEM은 물리적 메모리 일부를 이용합니다.
**4TB 드라이브를 사용합니다. (FAS/V3210 에는 적합하지 않음).

NetApp은 최근에 Microsoft ESRP(Exchange Solution Reviewed Program)의 일환으로 FAS3220。我们发现,该系统可支持 21,000 名 Exchange 2010 用户(0.120 IOPS/用户),并且在邮箱可恢复性(双副本)配置中可采用容量为 1.5 GB 的邮箱。由于所实现的 IOPS 比预期高出 49%,因此很显然,测试的解决方案在 IOPS 方面仍然有大幅上升空间。该结果优于其他竞争性中端存储系统的测试结果。

FAS3250 주요 내용

FAS3250 의 경우 CPU 코어 수를 2 배, 메모리를 2.5 배, 지원되는 최대 디스크 수를 720개로 늘렸습니다. 또한 클러스터 인터커넥트 또는 고성능 I/O 요구사항을 충족하기 위해 clustered Data ONTAP 및 7-Mode 구성 모두를 지원하기 위해 각 컨트롤러에 10Gb 이더넷 카드 또는 8Gb 파이버 채널 카드를 기본으로 제공합니다. FAS3250 의 성능은 FAS3240 보다 최대 2 배 높습니다.

표 3) 새로운 FAS3250과 FAS3240 비교

 FAS/V3240FAS/V3250
HA 구성A 또는 AEAE만
CPU 코어816
물리적 메모리16GB40GB
NVMEM*2GB4GB
최대 드라이브 수600720
최대 용량2400TB**2880TB**
On-Board 포트4 GbE
4FC
4 6Gb SAS
4 GbE
4FC
4 6Gb SAS
표준 I/O 카드해당 없음10GbE 또는 8Gb FC
PCIe 슬롯44 또는 12

*NVMEM 은 물리적 메모리 일부를 이용합니다.
**4TB 드라이브를 사용합니다.

SPECsfs 벤치마크를 사용하여 FAS3250 의 성능을 평가했습니다. FAS3250 은 1.76 밀리초의 전체 응답 시간으로 초당 100,922 의 SPECsfs2008_nfs.v3 Ops 를 달성했습니다.

민첩성 향상을 위한 clustered Data ONTAP

메모리, 처리 능력 및 용량이 향상된 FAS3220 및 FAS3250 은 clustered Data ONTAP 8의 스케일아웃 기능을 활용하는 클러스터링된 구성에 이상적인 구성요소입니다. 이전 Tech OnTap® 기사에서는 clustered Data ONTAP 을 "Cluster-Mode 로 운영되는 Data ONTAP 8" 또는 "Cluster-Mode" 라고 했습니다.

클러스터링은 데이터 액세스와 물리적 스토리지 하드웨어 사이에 추상화 계층을 제공하여 보다 신속한 변화를 위한 스토리지 환경을 구축합니다. 모든 데이터 액세스는 특정 기반 스토리지 시스템에 연결되지 않은 가상 스토리지 서버(Virtual Storage Server) 를 통해 수행됩니다. 따라서 다시 마운팅하거나 사용자 액세스를 방해하지 않고 클러스터 내에서 워크로드를 이동할 수 있습니다. 그러면 하이퍼바이저가 서버 환경에 제공하는 기능과 유사한 새로운 기능셋이 클러스터링된 스토리지에 제공됩니다.

예를 들어 스토리지 노드를 유지보수해야 하는 경우 사용자 방해 또는 애플리케이션 중단 없이 모든 워크로드를 클러스터 내의 특정 위치로 이동하고 유지보수를 수행한 다음 워크로드를 다시 이동할 수 있습니다. 또한 워크로드를 이동하여 클러스터 전반에서 부하를 분산하거나 특정 워크로드에 다른 리소스(예: 다른 미디어 유형)를 제공할 수 있습니다. 스토리지 환경에서 변화하는 요구사항 및 예기치 못한 이벤트에 훨씬 효율적이고 역동적으로 대처할 수 있습니다. 특정 워크로드에 리소스(용량 및 성능)를 추가하여 폭발적 수요 증가에 대응하고 더 이상 필요하지 않은 리소스를 다른 위치에 재할당할 수 있습니다.

clustered Data ONTAP 은 유니파이드 스토리지(SAN 및 NAS), 고급 스토리지 효율성 기능(씬 프로비저닝, 중복제거, 압축 등), 통합 데이터 보호를 비롯하여 NetApp 으로부터 기대하는 모든 기능을 계속해서 제공합니다.

clustered Data ONTAP 을 사용하면 최대 24 개의 스토리지 컨트롤러를 갖춘 스토리지 클러스터를 구축할 수 있습니다.PeakColo 의 경우처럼 모든 클러스터 노드가 동일한 동종 클러스터를 구축하거나 여러 유형의 FAS 컨트롤러와 미디어를 포함하는 이기종 클러스터를 생성하여 단일 관리 지점을 갖춘 단일 클러스터에서 여러 계층 및 클래스의 스토리지를 제공할 수 있습니다.

성능 및 효율성을 위한 플래시

FAS3220 및 FAS3250은 Flash Cache™, Flash Pool™ 및 Flash Accel™ 기술을 비롯한 NetApp Virtual Storage Tier 기술을 최대한 활용하도록 설계되었습니다. [8] 이러한 기술을 구현하면 자본 및 관리 비용을 절감하는 동시에 플래시 기술의 성능 이점을 실현하는 효과가 있습니다. 스토리지에서 더 적은 수의 디스크 스핀들을 사용하여 동일하거나 그 이상의 성능을 제공할 수 있으므로 스토리지 구축 비용이 절감됩니다. 또한 플래시를 대용량 SATA 디스크와 결합하여 주어진 성능 레벨을 실현할 수 있으므로 보다 비싼 고성능 SAS 디스크를 사용할 필요가 없습니다.

FAS3220 및 FAS3250에서 지원되는 Virtual Storage Tier 옵션

그림 2) FAS3220 및 FAS3250에서 지원되는 Virtual Storage Tier 옵션

Flash Cache 를 사용하면 랜덤 읽기 대기 시간이 대폭 단축되며 가장 쉽게 NetApp 구성에 플래시를 추가할 수 있습니다. Flash Pool 은 랜덤 읽기와 쓰기 시간을 모두 단축합니다. Flash Accel 은 데이터를 서버에서 직접 캐슁하여 아무리 까다롭고 대기 시간에 민감한 애플리케이션의 요구사항도 충족합니다. 자세한 내용은 VST 에서 최신 Tech OnTap 기사를 참조하십시오.

모든 최신 FAS3200 모델에 추가로 제공되는 메모리 및 처리 능력을 통해 현재와 미래의 Flash Cache 장치 및 Flash Pool SSD 를 활용할 수 있습니다.

표 4) FAS3200 시리즈 플래시 지원

 FAS/V3220FAS/V3250
Flash Cache per HA Pair1TB2TB
Flash Pool per HA Pair1TB2TB
每个高可用性对的总容量1TB2TB

결론

당분간 현재 고객의 전환을 지원하기 위해 이전 FAS3200 모델(FAS3210, FAS3240, FAS3270)을 계속 제공합니다. FAS3220 및 FAS3250 은 FAS3200 시리즈에 내장된것과 동일한 안정성, 가용성, 서비스 가용성 및 관리성을 제공합니다. NetApp 은 성능을 향상하고 미드레인지 스토리지에서 비즈니스 크리티컬 애플리케이션, 서버 가상화 및 클라우드 워크로드에서 생성되는 증가하는 수요를 해결하는 데 필요한 기능을 제공하기 위해 코어, 메모리 및 용량을 추가했습니다.

이러한 새로운 시스템은 clustered Data ONTAP 및 NetApp Virtual Storage Tier 를 지원하도록 최적화되었으므로 플래시 기술을 활용하여 스토리지 워크로드를 가속화하는 보다 신속한 변화를 위한 데이터 인프라를 구축할 수 있습니다.

 FAS3200 에 대한 의견이 있으십니까?

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Steven Miller 선임 기술 담당 이사 겸 플랫폼 설계자, Core Systems NetApp

Steven은 NetApp 에서 6 년 넘게 플랫폼 설계자로 근무하면서 FAS3100, FAS3200, FAS6200, FAS2240 및 FAS2220 뿐만 아니라 성능 가속화 모듈(PAM)과 Flash Cache(PAM II)를 담당했습니다. Steven 은 NetApp 엔지니어링과 미국 국가 안보국(NSA), 국립 지리 정보국(NGA) 및 중앙 정보국(CIA) 간의 연락 담당자이기도 합니다. 현재 여러 IEEE 및 산업 그룹에 참여하고 있는 Steven 은 스토리지 및 고성능 컴퓨팅 분야에서 31 개 특허를 받았으며 19개 특허를 출원 중입니다.

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